Zukünftige Emissionsgrenzwerte bereits heute sicher unterschreiten!

Saterland-Ramsloh

Die Einhaltung der Vorgaben aus der BImSchV und auch die Anforderungen der Marktüberwachung sorgen dafür, dass Feuerungen stillgelegt oder aber Einrichtungen zur Emissionsminderung nachgerüstet werden müssen.
Katalysatoren, die direkt in den Brennraum von Holzfeuerungen integriert werden, sind eine kostengünstige und sehr effektive Möglichkeit die Emissionsgrenzwerte auch in Zukunft sicher zu unterschreiten.

Die Firma Blue Fire GmbH hat für solche Feuerungen und Anwendungsfälle einen besonderen Katalysator entwickelt. Mit der Verwendung dieser Katalysatoren können auch zukünftige niedrigere Emissionsgrenzwerte sicher unterschritten werden.
Die Blue Fire Katalysatoren werden direkt in den oberen Bereich des Brennraumes von Holzfeuerungen eingebaut. Nur in diesem Bereich sind die Temperaturen für eine Oxidation am Katalysator ausreichend hoch. Die Katalysatoren der Firma Blue Fire sind Oxidationskatalysatoren. Sie benötigen also einen Sauerstoffüberschuss in der Verbrennung, um die Abgasbestandteile mit dem überschüssigen Sauerstoff in Verbindung zu bringen. An der Katalysatoroberfläche findet die katalytische Reaktion statt.


Die Abgase aus der Verbrennung strömen durch den Katalysator und kommen dabei mit der speziellen aktiven Oberfläche des Blue Fire-Katalysators in Berührung. Der Katalysator setzt die Aktivierungsenergie der Reaktionspartner herab, die zur Reaktion von oxidierbaren Abgasbestandteilen und somit zur Aufnahme von Sauerstoff notwendig ist, um daraus CO2 zu erhalten.
Die Reaktion an der Katalysatoroberfläche ist ein zusätzlicher Reaktionsschritt, bei dem die oxidierbaren Abgasbestandteile mit Sauerstoff reagieren können. Grundsätzlich reagieren die oxidierbaren Gase einer Holzfeuerung bei hohen Temperaturen bereits in der Gasphase, d.h. direkt in der Flamme. Dies geschieht unmittelbar über den brennenden Holzscheiten und unterhalb der Flammprallplatte im Feuerraum. Die Gase kühlen dann auf dem Weg zum Abgasrohr ab. Somit lässt auch die Reaktionsgeschwindigkeit der Oxidation nach. Im Gas befinden sich aber noch viele oxidierbare Bestandteile wie CO, welche mit Sauerstoff zu CO2 umgesetzt werden müssen. Dazu wird die Aktivierungsenergie der Reaktionspartner durch den Katalysator herabgesetzt und somit die Reaktion zu CO2 beschleunigt.

Um den Abgasbestandteilen eine möglichst große katalytisch wirksame Oberfläche anzubieten, werden von Blue Fire als Katalysatorträger Schwammkeramiken eingesetzt. Es sind aber auch alle anderen üblichen Katalysatorträgersysteme für die Beschichtung mit dem Blue Fire Katalysator möglich.

Blue Fire Katalysatoren verbrauchen sich bei dem zuvor beschriebenen Vorgang nicht. Der Katalysator ist somit als ein Hilfsmittel anzusehen, um die Aktivierungsenergie für eine Reaktion von CO und VOC bei bereits geminderter Temperatur herbeizuführen.
Bei sachgemäßer Dimensionierung der Blue Fire Katalysatoren gelingt es, die CO-Konzentration im Abgas um mindestens 50 % zu mindern.
Bei der Durchströmung des Katalysators wird die Abgasströmung turbulent, um möglichst viel Oberflächenkontakt am Katalysator herbeizuführen. Blue-Fire Kunden berichten von einer leichten Steigerung des Wirkungsgrades der Feuerung bei Verwendung des Blue Fire Katalysators.

Auf Folgendes sollte der Betreiber achten: Der Katalysator kann vom Benutzer beschädigt werden, wenn er dauerhaft mit einer zu hohen Temperatur von über 800 °C beaufschlagt wird oder wenn z.B. Holzscheite an den Katalysator angeschlagen werden. Bei sachgemäßer Verwendung hält ein Blue Fire-Katalysator mindestens drei Heizperioden ohne, dass dabei eine Desaktivierung festgestellt wird. Langzeittest dazu wurden während der Entwicklung des Katalysators und werden auch jetzt fortlaufend durchgeführt.
Das Anzünden der Holzfeuerung beschädigt den Blue Fire-Katalysator nicht, auch wenn dabei kurzzeitig die Flammen an den Katalysator anschlagen. Es wird empfohlen, die Katalysatoren immer so einzubauen, dass diese durch eine Flammprallplatte geschützt werden. Eine solche Flammprallplatte sorgt dafür, dass die Flammenspitzen an dieses Element und nicht direkt an die Katalysatoren anschlagen.

An der Oberfläche des Blue Fire-Katalysators, die dem Brennraum zugewandt ist, lagert sich Staub an. Dieser aus der Holzverbrennung stammende Staub lagert sich an der Anströmseite des Katalysators an. Im Staub ist Ruß enthalten, der wiederum aus nicht verbranntem Kohlenstoff und anderen schwerflüchtigen CnHm-Molekülen besteht. Durch die Anlagerung des trockenen Staubes an der Katalysatoroberfläche wird der Ruß zersetzt und mit Sauerstoff in Verbindung gebracht und reagiert zu CO2 und mineralischem Reststaub. Der Blue Fire Katalysator reduziert also auch den Rußanteil des angelagerten Staubes. Dadurch wiederum sinkt die emittierte Gesamtstaubmasse. Durch diesen Effekt kann der Blue Fire-Katalysator den Staubanteil im Abgas um bis zu 20 % senken. Der an der Katalysatoroberfläche angelagerte Reststaub muss in regelmäßigen Abständen und abhängig von der Nutzungshäufigkeit gereinigt werden. Das geschieht am besten mit einem dafür geeigneten Staubsauger und einer aufgesetzten Pinselbürste, in Kesselanlagen mittels einer Druckluftreinigung.

Die Blue Fire GmbH hat Standard-Katalysatoren entwickelt, die aufgrund ihrer Außenabmessungen in vielerlei Brennraumgeometrien eingebaut werden können. Auf diese Weise können die Hersteller und Betreiber von Kaminöfen, Kamineinsätzen aber auch Scheitholz- oder Hackgutkesseln auf den gleichen Katalysator zurückgreifen. Bei größerer Menge kann die Blue Fire GmbH die Herstellkosten entsprechend senken, sodass die Hersteller und Betreiber von dem Preisvorteil profitieren.
Die Ingenieure der Blue Fire GmbH betreuen jeden Anwendungsfall persönlich, da jede Feuerung, jeder Kaminofen, jeder Kamineinsatz und jeder Kessel andere Temperaturen im oberen Brennraumbereich aufweist und da auch die Zusammensetzung der Abgase bei jedem Feuerungstyp unterschiedlich ist. Aus diesen Gründen wird die Katalysatorbeschichtung in Ihrer Zusammensetzung immer auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmt. Weil die Blue Fire GmbH über eine eigene Produktion verfügt, können die Katalysatoren schnell und flexibel auf die Wünsche der Kunden abgestimmt und anschließend angefertigt werden. In komplexen Fällen kann eine 3D-Strömungsanalyse durchgeführt werden, um am Computer zu ermitteln wie der Katalysator angeordnet und beschaffen sein muss, um möglichst vollständig und turbulent durchströmt zu werden und somit maximale Umsätze von CO sicherzustellen.

Werden die Katalysatoren mit einem Haltesystem aus hochhitzebeständigem Stahlblech versehen, können auch Nachrüstungen in vorhandenen Feuerungen vorgenommen werden. Das Haltesystem wird den Abmessungen des Brennraums der nachzurüstenden Feuerung exakt angepasst und auch der nach den EN-Normen geforderte Bypass wird bereits in das Haltesystem integriert.
Auf diese Weise können Feuerstätten nachgerüstet werden, die nicht mehr weiter betrieben werden dürfen.
Nachdem das Nachrüstset in der Feuerung eingebaut wurde, muss der zuständige Bezirksschornsteinfegermeister vor Ort eine nachgeholte Typenprüfung durchführen. Dazu wird die nachgerüstete Feuerung einer Emissionsmessung unterzogen. Die Blue Fire GmbH empfiehlt ausdrücklich vor der Nachrüstung mit dem zuständigen Bezirksschornsteinfegermeister zu sprechen, denn dieser muss vor der Nachrüstung beurteilen, ob die Feuerung technisch noch in der Lage ist, weiter betrieben zu werden.

Auf der Weltleitmesse ISH 2019 in Frankfurt/Main zeigt die Blue Fire GmbH an einem Schnittmodell des modernen Kaminofens Corna Tec der Firma Leda, wie die Blue Fire Katalysatoren in den Brennraum von Kleinfeuerungsanlagen integriert werden. Zusätzlich wird die optimale Betriebsweise der Blue Fire Katalysatoren durch die von der Firma Leda entwickelte elektronische Heizhilfe sichergestellt. Diese elektronische Einrichtung unterstützt den Anwender durch eine optische Anzeige und sorgt dafür, dass der Corna Tec immer mit den korrekten Parametern betrieben wird.
Durch die Verwendung der Blue Fire Katalysatoren in Kombination mit der elektronischen Heizhilfe von Leda können nun Kaminöfen mit bedarfsgerechter, kleiner Leistung für den Markt zur Verfügung gestellt werden. Insbesondere Besitzer von Passiv- oder Niedrigenergiehäusern suchen nach solchen emissionsarmen Kaminöfen, die nur so viel Wärme produzieren, wie für solche modernen Häuser notwendig ist.

Wenn Sie die Emissionsgrenzwerte der Zukunft schon heute sicher unterschreiten wollen, dann sprechen Sie uns gerne an oder besuchen Sie uns auf der Messe ISH 2019. Sie finden uns in der Halle 9.2 auf dem Stand A0.2. Wir freuen uns auf Ihren Besuch und auf spannende Gespräche mit Ihnen.

 

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